一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置

本发明涉及一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置。

背景技术：

1、在精密制造行业中，生产过程中常会有个别不良品，且不良品的缺陷往往非常小，在um量级。无法直接通过人眼观测来进行优劣的判断。目前，大多数微小检测均是人工使用显微镜进行测试及判断，但是在人工测试过程中，需要将待测品与工具进行固定，会破坏产品的性能，增加产品的不良率。而且由于缺陷尺寸非常微小，对于较大尺寸的产品，人工检测效率非常低下、检测难度大、漏检率高、费时费力、成本非常高。

技术实现思路

1、本发明是为了克服对于微小缺陷人工检测效率低下、检测难度大、漏检率高、费时费力、成本高等问题，提出了一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置。

2、本发明可通过以下技术方案予以实现：

3、一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，包括一套高准直，高均匀度的线光发射系统和一套大视场高灵敏度的接收光学系统；所述线光发射系统包括依次设置的激光器、鲍威尔棱镜、平凸柱面镜，即激光出射后经过鲍威尔棱镜形成一束发散的线激光光源，然后经过平凸柱面镜进行准直得到高准直、高均匀度的线激光光源；所述的大视场高灵敏度的接收光学系统包括一个高质量的接收物镜和阵列式光电探测器。

4、进一步地，所述平凸柱面镜表面为非球面，材料选用高折射率的s-lah64，n＝1.777。

5、进一步地，所述阵列式光电探测器放置于所述接收物镜的离焦位置处，将探测视场内光束全部覆盖阵列式光电探测器，确定最佳的离焦位置，离焦位置确定方法如下：接收物镜的口径为d，焦距为f，阵列式光电探测器的直径为d，阵列式光电探测器与接收物镜距离为l，则阵列式光电探测器的位置计算公式为：

6、

7、进一步地，所述接收物镜表面为非球面，材料选用高折射率的s-lah64，n＝1.777。

8、进一步地，所述阵列式光电探测器所用雪崩光电探测器(apd)，实现更加微弱光电信号的探测。

9、有益效果

10、本发明利用高准直的线光源和大视场高灵敏度的接收光学系统，设计了一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，适用于大尺寸、存在um级的微小缺点的产品检测，实现无接触、快速、准确的自动化检测。

技术特征：

1.一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，其特征在于，包括一套高准直，高均匀度的线光发射系统和一套大视场高灵敏度的接收光学系统；所述线光发射系统包括依次设置的激光器、鲍威尔棱镜、平凸柱面镜，即激光出射后经过鲍威尔棱镜形成一束发散的线激光光源，然后经过平凸柱面镜进行准直得到高准直、高均匀度的线激光光源；所述的大视场高灵敏度的接收光学系统包括一个高质量的接收物镜和阵列式光电探测器。

2.根据权利要求1所述的一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，其特征在于，所述平凸柱面镜表面为非球面，材料选用高折射率的s-lah64，n＝1.777。

3.根据权利要求1所述的一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，其特征在于，所述阵列式光电探测器放置于所述接收物镜的离焦位置处，将探测视场内光束全部覆盖阵列式光电探测器，确定最佳的离焦位置，离焦位置确定方法如下：接收物镜的口径为d，焦距为f，阵列式光电探测器的直径为d，阵列式光电探测器与接收物镜距离为l，则阵列式光电探测器的位置计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，其特征在于，所述接收物镜表面为非球面，材料选用高折射率的s-lah64，n＝1.777。

5.根据权利要求1所述的一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，其特征在于，所述阵列式光电探测器所用雪崩光电探测器，实现更加微弱光电信号的探测。

技术总结
本发明公开一种无接触式检测大样品超微小缺陷的装置，包括一套高准直，高均匀度的线光发射系统和一套大视场高灵敏度的接收光学系统；线光发射系统包括依次设置的激光器、鲍威尔棱镜、平凸柱面镜，即激光出射后经过鲍威尔棱镜形成一束发散的线激光光源，然后经过平凸柱面镜进行准直得到高准直、高均匀度的线激光光源；大视场高灵敏度的接收光学系统包括一个高质量的接收物镜和阵列式光电探测器。本发明适用于大尺寸、存在um级的微小缺点的产品检测，实现无接触、快速、准确的自动化检测。

技术研发人员：李青岩,龚海,魏新和,顾海鹏,杨彦琳,陈俊秀
受保护的技术使用者：浙江大学湖州研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13